Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería Laboratorio de Electricidad y Magnetismo Previo #4 Potencial y diferencia de potencial eléctricos. 1.
Escribe la expresión expresión para calcular el potencial potencial eléctrico eléctrico en un punto, explique explique su significado y anote sus unidades en el SI.
R= El potencial eléctrico en un punto del espacio es una magnitud escalar que nos permite obtener una medida del campo eléctrico en dicho punto a través de la energía potencial electrostática que adquiere una carga si la situamos en ese punto. El potencial eléctrico en un punto del espacio de un campo eléctrico es la energía potencial eléctrica que adquiere una unidad de carga positiva situada en dicho punto. V=Ep/q' donde: V es el potencial eléctrico en un punto del campo eléctrico. Su unidad en el S.I. es el julio por culombio (J/C) que en honor a Alessandro Volta recibe el nombre de Voltio. Ep es la energía potencial eléctrica que adquiere una carga testigo positiva q' al situarla en ese punto. 2. Escribe la expresión para calcular la diferencia de potencial entre cualesquiera dos puntos en un campo eléctrico, explique su significado y anote sus unidades en el SI.
La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicho campo sobre la unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1 al punto 2. Es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial de los puntos 1 y 2 en el campo; se expresa por la fórmula: V1-V2=E x r donde: V1 - V2 es la diferencia de potencial
E es la Intensidad de campo en newton/culombio r es la distancia en metros entre los puntos 1 y 2 Igual que el potencial, en el Sistema Internacional de Unidades la diferencia de potencial se mide en voltios. 3. ¿Cómo se puede determinar el campo eléctrico en una región a partir de la función de potencial eléctrico? R= El campo eléctrico es igual a la razón de cambio (negativa) del potencial eléctrico con relación al desplazamiento E=-dv/dx 4. ¿Qué es una superficie equipotencial? Es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante.El caso más sencillo puede ser el de un campo gravitatorio en el que hay una masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto. El trabajo realizado por esa masa siendo el potencial constante, será pues, por definición, cero.Cuando el campo potencial se restringe a un plano, la intersección de las superficies equipotenciales con dicho plano se llama líneas equipotenciales.
5. Escribe la expresión del gradiente de potencial eléctrico y explique su significado. La expresión del campo eléctrico en función del voltaje se puede expresar en forma vectorial
Esta colección de derivadas parciales se llama el gradiente, y se representa por el símbolo Entonces, el campo eléctrico se puede escribir:
A menudo son mas convenientes usar las expresiones del gradiente en otros sistemas de coordenadas, para aprovecharse de las ventajas de la simetría de un problema físico determinado. BIBLIOGRAFÍA.
M Olmo R Nave. (-). Campo eléctrico. 25/02/2018, de HyperPhysics Sitio web: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/efromv.html
